I. Механізми розвитку спадкових хвороб
Спадкові хвороби виникають внаслідок зміни спадкового апарату клітини (мутацій), які викликаються променевої, тепловою енергією, хімічними речовинами та біологічними факторами. Ряд мутацій викликається генетичними рекомбінації, недосконалістю процесів репарації, виникає в результаті помилок біосинтезу білків і нуклеїнових кислот.
Мутації зачіпають як соматичні, так і статеві клітини. Розрізняють геномні, генні мутації і хромосомні аберації. Оскільки патогенез спадкових захворювань багато в чому визначається характером мутаційного зміни, варто розглянути мутації більш докладно.
Геномні мутації - це зміна плоїдності, зазвичай збільшення: Триплоїди, тетраплоїдів. У людини поліплоїдія звичайно з життям несумісна.
Хромосомні аберації - це зміна структури хромосом: делеція (відрив частини хромосоми), інверсія (поворот чачті хромосоми на 180 0), транслокації (переміщення частини однієї хромосоми на іншу) і ін Вивчення хромосомних аберацій стало доступніше після розробки методу диференціальної забарвлення хромосом. Хромосомні аберації, як правило, призводять до менш важким дефектів організму в порівнянні з моносомія або трисомією по цілій хромосомі.
Генні мутації викликаються зміною структури ДНК. Це призводить до порушення синтезу поліпептидних ланцюгів білкових молекул, структурних, транспортних білків або білків-ферментів. Майже половина спадкових захворювань - це наслідок генних мутацій.
Мутації бувають спонтанні та індуковані. Спонтанні мутації виникають приблизно з частотою 10 -15 і 10 -10 на ген протягом 30 років. Спонтанні мутації мають велике значення для еволюції, багато хто з них підхоплюються добором. Індуковані мутації викликаються променевої, теплової та механічної енергією, а також хімічними речовинами, в тому числі і медикаментозними засобами, і деякими біологічними факторами.
При мутаціях виникають різноманітні зміни молекули ДНК:
1.Замена одного аналогічного азотистого підстави іншим (транзіциі);
2. Зміна числа нуклеотидів;
3. Інверсії - повора ділянки ДНК на 180 0;
4. Транслокація - перенесення однієї ділянки ДНК на інший;
5. Транспозиція - впровадження в геном різноманітних «стрибаючих» генів чи вірусів та вірусоподібних елементів.
6. Хімічна модифікація азотистого підстави, одно-або двунитчатой розрив ДНК, утворення їх поперечних зшивок.
У клітині є кілька захисних систем, що перешкоджають розвитку первинного ушкодження ДНК і реалізації його в мутацію. Перш за все це система антиоксидантного захисту, яка знижує концентрацію вільних радикалів в клітині. Сюди входять раздічние ферменти, ендогенні та екзогенні антиоксиданти і антерадікальние з'єднання і т.п. Ця система антиоксидантного захисту оберігає генетично важливі молекули від ушкодження вільними радикалами та іншими хімічно активними сполуками. Після того як первинне ушкодження ДНК осуществілос, включаються складні процеси репарації - фотореактіиація, Ексцизійна, постреплікаціонная, SOS-репарація та інші, ще маловивчені або зовсім невідомі механізми відновлення клітини та генетичної нуклеїнової кислоти. Якщо пошкодження не усунуто, в дію вступає система промівоінформаціонной захисту, завдання якої - нейтралізувати дейсвія зміненої інформації. У разі прориву одного бар'єру не шляхи реалізації первинного ушкодження в мутацію задіюються інші механізми антімутаціонних бар'єрів. Назвемо деякі з них. По-перше, це всі механізми, що забезпечують надійність біологічних систем: дублювання клітинних структур, наявність обхідних метаболічних шляхів, особлива організація генетичного коду та апарату синтезу білків. По-друге, якщо відбулася заміна амінокислоти в поліпептидному ланцюзі балка, то при цьому має значення збереження гідрофільного або гідрофобного характеру нової амінокислоти, що впливає на збереження третинної - глобулярної - структури білкової молекули. Приблизно при 1 / 3 всіх амінокислотних замін зберігаються просторова структура глобулярних білків та їх біологічна функція - потенційно мутаційної первинне пошкодження ДНІ гаситься, нейтралізується.
Антімутаціонние бар'єри клітини і організму численні і різноманітні, вони ще не до кінця вивчені. Вони дозволяють людині жити у ворожому світі мутагенних факторів.
Генні мутації зазвичай не супроводжуються зміною форми хромосом, тому в світловому мікроскопі їх помітити неможливо.
Вони проявляються у зміні ознак організму внаслідок синтезу змінених білків ферментів або структурних чи регуляторних білків. У результаті мутації активність ферменту може змінюватися - підвищуватися або знижуватися. Ступінь зміни активності ферменту залежить від місця мутації у відповідному гені і величиною дефекту. Тому в улініческой картині вираженість спадкових захворювань завжди різна, хоча дефектний ген один і той же. Крім того, спостерігається різна вираженість нормального і зміненого алелі прерозподіл гена. У людини набір зромосом і відповідно генів диплоїдний. Мутації зазвичай зачіпають один з двох алелів одного і того ж гена. У результаті виникає гетерозиготність. Фенотип таких гетерозигот визначається взаємодією відповідних алелів і генетичного або епігенетичного поля, створюваного всіма іншими генами у взаємодії з середовищем. Молекулярні механізми деяких спадкових захворювань, що викликаються генною мутацією, більш-менш вже вивчені. Такі спадкові захворювання отримали назву молекулярних.
II. Принципи лікування спадкових хвороб
Довгий час спадкові хвороби вважалися невиліковними, проте завдяки досягненням генетики, молекулярної біології, біохімії, цитології і біофізики розкриті патогенетичні механізми ряду спадкових захворювань, що відносяться до групи молекулярних. Тому в даний час відкривається можливість патогенетичної терапії ряду з них. Всі моногенні захворювання обумовлені порушенням генної експресії на рівні ДНК. Ці порушення спричинені як ушкодженням окремих структурних чи регуляторних генів, так і цілих ділянок ДНК. Пошкодження ДНК можуть мати різну природу, а саме: точкові мутації, делеції, транслокації, інверсії і т.д. Такі дефекти можуть привести до модифікації, редукції або до повного порушення структури білка, що кодується пошкодженим геном, і зникнення його функцій. У гомозиготних рецесивних або гетерозиготних домінантних випадках це може призвести до розвитку клінічних симптомів спадкових захворювань, багато хто з яких моногенних. Їх частота 1:100 000.
Симптоматична терапія спадкових хвороб.
У більшості випадків, спадкової патології, де поки неможлива патогенетична терапія (виправлення структури патологічних молекул), стан хворих може полегшити симптоматична терапія.
В останні роки розробляються перспективні методи лікування та діагностики спадкових захворювання - біологічна інженерія та біотехнологія, завданням яких є створення нових генетичних структур на різних рівнях: генному, геномном, клітинному, тканинному, органному і популяційному.
Генна інженерія - це введення в клітину нормального гена і подальше отримання клону клітин зі зміненими спадковими властивостями.
Хромосомна інженерія - конструювання хроматину (збірка нуклеосом з ДНК і гістонів, більш складних структур) і цілих хромосом. Вже синтезована, наприклад, хромосома дріжджів з усіма регуляторними структурами.
Геномна інженерія - це створення нового генома в клітині.
Ембріональними інженерами за останній час було досягнуто значних успіхів у галузі штучного запліднення в пробірці і методики імплантації ембріона. Зараз вже всім відомі «діти з пробірки», які нормально ростуть і розвиваються. Метод дозволяє вирішити проблему стерильності подружжя.
Бурхливий розквіт переживає імунна інженерія. Отримано гібридні клітини шляхом злиття клітини мієломи, здатної до безмежного розмноження, з лимфоцитом імунізованих тварини, який виробляє антитіла проти певного антигену.
Синтез та введення в організм штучних генів представляє колосальні можливості для виправлення несправедливої природи: можна буде назавжди позбутися половини вроджених вад розвитку серця, кістково-м'язової системи, людина зможе планомірно керувати еволюцією біологічних видів, багаторазово прискорюючи і зміцнюючи цей поки стихійний процес.
Поряд з позитивними сторонами генної інженерії, не можна забувати і про негативні наслідки її застосування. Нові мікроорганізми можуть придбати незвичайну патогенність або резистентність до відомих лікарських речовин. Наслідки прориву захисних лабораторних бар'єрів патогенним рекомбінантним мікроорганізмам важко собі уявити. Крім того, процеси утворення рекомбінантного молекул можуть супроводжуватися різким збільшенням інтенсивності мутагенезу у людини, особливо пре введення в клітину екзогенних нуклеїнових кислот. Це може призвести до пошкодження генетичного коду людства. Особливо велика небезпека полягає в тому, що складовою частиною рекомбінантного молекул може бути ДНК Є. Соli - звичайного представника кишкової флори людини, що може стати патогенним при зміні свого геному. Тут, як бачимо, криються можливості таких жахів, перед якими бліднуть пророцтва Апокаліпсису. Такі бактерії-рекомбінантів можуть служити джерелом різного роду епідемій.
III. Профілактика і проблеми профілактики спадкових хвороб
Зараз головне завдання - зберегти наші гени від пошкоджень, викликаних численним забрудненням довкілля, стресами, гіподинамією і іншими чинниками. Ми повинні передати наступним поколінням свої гени в цілості й схоронності, передати всю їхню розмаїтість, бо різноманітність генів - наше головне багатство.
Втручання в генетичний апарат клітин наго організму може призвести до необоротного їх пошкодження. Потрібно зберегти, а не переливати наш генофонд статевих і соматичних клітин.
Профілактика спадкових хвороб має бути спрямована на максимальне усунення впливів на організм різноманітних мутагенних факторів: променевої, теплової енергії, хімічних речовин, у тому числі і медикаментозних засобів, біологічних мутагенів.
Особливо треба оберігати від цих впливів молодих людей дітородного віку. Молодим людям не повинні проводитися гемотрансфузії без гострих на те показань. Спиртні напої і куріння до вагітності і під час вагітності згубно впливають на потомство, а також гіподинамія, стреси.
Алкоголь і продукти його подальшого обміну надають токсичний вплив на всі тканини, особливо багаті водою, як-то мозок і печінку. Вони впливають і на статеві залози і статеві клітини. У статевих клітинах вони можуть ушкоджувати генетичний апарат - ромосоми, нуклеїнові кислоти. Значні пошкодження призводять до зменшення зачаття і зниження народжуваності. Менш значні пошкодження призводять до розвитку ембріонів та дітей з різними каліцтвами.
Особливо великої шкоди потомству приносить вживання етанолу жінкою під час вагітності. Також величезним тератогенним впливом володіють наркотики і транквілізатори.
Важливою є пропаганда генетичних знань серед населення. Хворим деякими спадковими захворюваннями слід утриматися від дітонародження. Неприпустимі близькоспоріднені шлюби між особами, в сім'ях яких спостерігаються спадкові захворювання. Важливим є виявлення гетерозиготних носіїв патологічного гена і попередження про небажаність шлюбів між такими носіями. Вони повинні вступати в шлюб зі здоровими за даними генам особами. Побоювання, що шлюби між носіями патологічних генів і здоровими людьми можуть викликати «засмічення популяції», багато вчених вважають необгрунтованим, оскільки в цих шлюбах знижена народжуваність, а також тому, що гетерозиготні носії патологічних генів зачіпають мінімальну частину населення.
Генетика людини більшістю своїх досягнень зобов'язана тому, що вона спиралася на закони Менделя, і використовувала методи, розроблені в різних галузях біології. Такі важливі проблеми, як регулювання активності генів, особливо під час ембріонального розвитку, регуляція діяльності імунної системи і роботи мозку виходять за рамки наявних фундаментальних уявлень, проте ці рамки постійно розширюються. Генетика людини вносить внесок у вирішення цих проблем шляхом дослідження генетичного розмаїття і захворювань за допомогою новітніх методів; щоб зрозуміти причини спадкових хвороб, необхідно розібратися в механізмах дії гена під час ембріонального розвитку, виявити специфічні гени, відповідальні за виникнення різних захворювань.
На перший погляд історія генетики людини за попередні тридцять років виглядає як безперервний ланцюг успіхів. Але як оцінять наші нащадки спроби поставити генетику людини на службу людству таким чином, як ми це розуміємо? Чи будуть вони бачити етичні відмінності між виборчим перериванням вагітності у разі ембріона з синдромом Дауна та знищенням новонароджених з грубими вадами розвитку? Чи не скочуємося ми знову вниз по «похилій площині?»
IV. Клінічна генетика і роль медико-генетичних консультацій
Клінічна генетика бурхливо розвивається. Організовуються спеціальні клініки, де здійснюється діагностика спадкових захворювань і можна отримати генетичну консультацію. Виявляється значна гетерогенність спадкових хвороб. Основне завдання генетичних консультацій зараз полягає в тому, щоб забезпечити пацієнтів і їх сім'ї відомостями про ризик народження дитини з такою ж аномалією і про контроль дітонародження. У багатьох країнах здійснюються програми з перевірки всіх новонароджених на наявність фенілкетонурії, а інші програми скринінгу проходять всебічну перевірку.
Методи дослідження ДНК в медичній генетиці. Досягнення молекулярної генетики та розвиток методів дослідження ДНК швидко знайшли застосування для вирішення практичних завдань медичної генетики. Оскільки найбільш суттєві успіхи у вивченні генетичних систем досягнуті у разі глобинового генів, отримані дані знайшли безпосереднє застосування для діагностики гомеопатії. При цьому було використано кілька підходів. Було виявлено, що наявність фенотипічно не виявляються успадкованих відмінностей у послідовності основ ДНК носить загальний характер. Це передбачає існування значного поліморфізму ДНК, який можна вивчати. Точно так само як кожне людське обличчя унікально, кожна людина має унікальну послідовність підстав ДНК. Відмінні особливості послідовностей основ ДНК використовується в генеалогічних дослідженнях як генетичні маркери, що дозволяють встановити наявність тісно зчеплених з ними генів, що викликають моногенні захворювання. Пряма діагностика генетичних захворювань здійснюється завдяки використанню коротких послідовностей нуклеотидів, гомологічних мутував ділянкам, які потрібно знайти. Різні мутації одного і того ж локусу зазвичай призводять до виникнення фенотипічно ідентичних захворювань. Це ускладнює пряму діагностику шляхом дослідження ДНК без генеалогічного аналізу, за винятком тих випадків, коли відома специфічна мутація, звана захворювання.
Досліджуються і можливості використання ДНК для лікування спадкових захворювань. В даний час зусилля в цій області спрямовані на вкладання ДНК нормальних генів в соматичні клітини, такі, як клітини кісткового мозку.
Роль медико-генетичних консультацій в профілактиці спадкових захворювань виявляється в наступному. Поява в сім'ї дитини із спадковим захворюванням є великим нещастям і породжує ряд запитань як у самих батьків, так і в їхніх родичів. Це перш за все питання про подальше дітородінні, про долю братів і сестер і т.д. На ряд цих питань відповісти неможливо без складних сучасних цитологічних досліджень. Лікар, якому будуть задані ці питання, повинен бути добре підготовленим у питаннях загальної та клінічної генетики, особливо добре розпізнавати спадкові захворювання. Якщо підозрюється наявність моногенно молекулярного захворювання, то перш за все необхідно встановити, спадково чи дане захворювання чи мова йде тільки про його фенокопії. Потім необхідно з'ясувати тип спадкування, знати пенетрантность даного патологічного гена і критичний вік, в якому він зазвичай проявляється. Слід також визначити, який характер носить досліджуване спадкове захворювання: отримано чи воно у спадок від хворих батьків чи ж виникла нова мутація в гаметах здорових батьків або в клітинах зиготи на перших етапах дроблення. Тільки після з'ясування всіх цих питань можна дати певне висновок і ті чи інші поради. Нерідко один лікар-генетик ці питання самостійно вирішити не може, особливо встановити характер захворювання, зокрема визначити, спадкове чи дане захворювання. Лікар-генетик повинен працювати в співдружності з висококваліфікованими фахівцями в області різних клінічних дисциплін. З цих міркувань медико-генетичну консультацію доцільно організовувати при великих багатопрофільних поліклінічних відділеннях. Консультація повинна мати у своєму розпорядженні сучасної цитологічної і біохімічною лабораторіями, так як остаточний діагноз зазвичай підтверджується біохімічними або цитологічними дослідженнями.
Лікар-генетик повинен особисто оглянути хворого і його батьків, а також найближчих родичів, що дуже важливо для встановлення типу успадкування, тому що захворювання нерідко виявляється мікросимптомами, через що спостерігаються випадки «пропуску» захворювання в поколіннях, внаслідок чого неправильно робиться висновок про нової мутації. Особливо треба бути обережним з висновком про виникнення нової мутації при аутосомно-рецесивних захворюваннях. Відомо, що аутосомно-рецесивне захворювання виникає у гомозигот при зустрічі в подружній парі інших гетерозигот з даного гену. Виникнення однієї і тієї ж нової мутації в гомологічних локусах хромосом обох подружжя мало ймовірно, тому необхідно ретельне клінічне та біохімічне дослідження обох подружжя. Спадкові хвороби виникають внаслідок зміни спадкового апарату клітини (мутацій), які викликаються променевої, тепловою енергією, хімічними речовинами та біологічними факторами. Ряд мутацій викликається генетичними рекомбінації, недосконалістю процесів репарації, виникає в результаті помилок біосинтезу білків і нуклеїнових кислот.
Мутації зачіпають як соматичні, так і статеві клітини. Розрізняють геномні, генні мутації і хромосомні аберації. Оскільки патогенез спадкових захворювань багато в чому визначається характером мутаційного зміни, варто розглянути мутації більш докладно.
Геномні мутації - це зміна плоїдності, зазвичай збільшення: Триплоїди, тетраплоїдів. У людини поліплоїдія звичайно з життям несумісна.
Хромосомні аберації - це зміна структури хромосом: делеція (відрив частини хромосоми), інверсія (поворот чачті хромосоми на 180 0), транслокації (переміщення частини однієї хромосоми на іншу) і ін Вивчення хромосомних аберацій стало доступніше після розробки методу диференціальної забарвлення хромосом. Хромосомні аберації, як правило, призводять до менш важким дефектів організму в порівнянні з моносомія або трисомією по цілій хромосомі.
Генні мутації викликаються зміною структури ДНК. Це призводить до порушення синтезу поліпептидних ланцюгів білкових молекул, структурних, транспортних білків або білків-ферментів. Майже половина спадкових захворювань - це наслідок генних мутацій.
Мутації бувають спонтанні та індуковані. Спонтанні мутації виникають приблизно з частотою 10 -15 і 10 -10 на ген протягом 30 років. Спонтанні мутації мають велике значення для еволюції, багато хто з них підхоплюються добором. Індуковані мутації викликаються променевої, теплової та механічної енергією, а також хімічними речовинами, в тому числі і медикаментозними засобами, і деякими біологічними факторами.
При мутаціях виникають різноманітні зміни молекули ДНК:
1.Замена одного аналогічного азотистого підстави іншим (транзіциі);
2. Зміна числа нуклеотидів;
3. Інверсії - повора ділянки ДНК на 180 0;
4. Транслокація - перенесення однієї ділянки ДНК на інший;
5. Транспозиція - впровадження в геном різноманітних «стрибаючих» генів чи вірусів та вірусоподібних елементів.
6. Хімічна модифікація азотистого підстави, одно-або двунитчатой розрив ДНК, утворення їх поперечних зшивок.
У клітині є кілька захисних систем, що перешкоджають розвитку первинного ушкодження ДНК і реалізації його в мутацію. Перш за все це система антиоксидантного захисту, яка знижує концентрацію вільних радикалів в клітині. Сюди входять раздічние ферменти, ендогенні та екзогенні антиоксиданти і антерадікальние з'єднання і т.п. Ця система антиоксидантного захисту оберігає генетично важливі молекули від ушкодження вільними радикалами та іншими хімічно активними сполуками. Після того як первинне ушкодження ДНК осуществілос, включаються складні процеси репарації - фотореактіиація, Ексцизійна, постреплікаціонная, SOS-репарація та інші, ще маловивчені або зовсім невідомі механізми відновлення клітини та генетичної нуклеїнової кислоти. Якщо пошкодження не усунуто, в дію вступає система промівоінформаціонной захисту, завдання якої - нейтралізувати дейсвія зміненої інформації. У разі прориву одного бар'єру не шляхи реалізації первинного ушкодження в мутацію задіюються інші механізми антімутаціонних бар'єрів. Назвемо деякі з них. По-перше, це всі механізми, що забезпечують надійність біологічних систем: дублювання клітинних структур, наявність обхідних метаболічних шляхів, особлива організація генетичного коду та апарату синтезу білків. По-друге, якщо відбулася заміна амінокислоти в поліпептидному ланцюзі балка, то при цьому має значення збереження гідрофільного або гідрофобного характеру нової амінокислоти, що впливає на збереження третинної - глобулярної - структури білкової молекули. Приблизно при 1 / 3 всіх амінокислотних замін зберігаються просторова структура глобулярних білків та їх біологічна функція - потенційно мутаційної первинне пошкодження ДНІ гаситься, нейтралізується.
Антімутаціонние бар'єри клітини і організму численні і різноманітні, вони ще не до кінця вивчені. Вони дозволяють людині жити у ворожому світі мутагенних факторів.
Генні мутації зазвичай не супроводжуються зміною форми хромосом, тому в світловому мікроскопі їх помітити неможливо.
Вони проявляються у зміні ознак організму внаслідок синтезу змінених білків ферментів або структурних чи регуляторних білків. У результаті мутації активність ферменту може змінюватися - підвищуватися або знижуватися. Ступінь зміни активності ферменту залежить від місця мутації у відповідному гені і величиною дефекту. Тому в улініческой картині вираженість спадкових захворювань завжди різна, хоча дефектний ген один і той же. Крім того, спостерігається різна вираженість нормального і зміненого алелі прерозподіл гена. У людини набір зромосом і відповідно генів диплоїдний. Мутації зазвичай зачіпають один з двох алелів одного і того ж гена. У результаті виникає гетерозиготність. Фенотип таких гетерозигот визначається взаємодією відповідних алелів і генетичного або епігенетичного поля, створюваного всіма іншими генами у взаємодії з середовищем. Молекулярні механізми деяких спадкових захворювань, що викликаються генною мутацією, більш-менш вже вивчені. Такі спадкові захворювання отримали назву молекулярних.
II. Принципи лікування спадкових хвороб
Довгий час спадкові хвороби вважалися невиліковними, проте завдяки досягненням генетики, молекулярної біології, біохімії, цитології і біофізики розкриті патогенетичні механізми ряду спадкових захворювань, що відносяться до групи молекулярних. Тому в даний час відкривається можливість патогенетичної терапії ряду з них. Всі моногенні захворювання обумовлені порушенням генної експресії на рівні ДНК. Ці порушення спричинені як ушкодженням окремих структурних чи регуляторних генів, так і цілих ділянок ДНК. Пошкодження ДНК можуть мати різну природу, а саме: точкові мутації, делеції, транслокації, інверсії і т.д. Такі дефекти можуть привести до модифікації, редукції або до повного порушення структури білка, що кодується пошкодженим геном, і зникнення його функцій. У гомозиготних рецесивних або гетерозиготних домінантних випадках це може призвести до розвитку клінічних симптомів спадкових захворювань, багато хто з яких моногенних. Їх частота 1:100 000.
Симптоматична терапія спадкових хвороб.
У більшості випадків, спадкової патології, де поки неможлива патогенетична терапія (виправлення структури патологічних молекул), стан хворих може полегшити симптоматична терапія.
В останні роки розробляються перспективні методи лікування та діагностики спадкових захворювання - біологічна інженерія та біотехнологія, завданням яких є створення нових генетичних структур на різних рівнях: генному, геномном, клітинному, тканинному, органному і популяційному.
Генна інженерія - це введення в клітину нормального гена і подальше отримання клону клітин зі зміненими спадковими властивостями.
Хромосомна інженерія - конструювання хроматину (збірка нуклеосом з ДНК і гістонів, більш складних структур) і цілих хромосом. Вже синтезована, наприклад, хромосома дріжджів з усіма регуляторними структурами.
Геномна інженерія - це створення нового генома в клітині.
Ембріональними інженерами за останній час було досягнуто значних успіхів у галузі штучного запліднення в пробірці і методики імплантації ембріона. Зараз вже всім відомі «діти з пробірки», які нормально ростуть і розвиваються. Метод дозволяє вирішити проблему стерильності подружжя.
Бурхливий розквіт переживає імунна інженерія. Отримано гібридні клітини шляхом злиття клітини мієломи, здатної до безмежного розмноження, з лимфоцитом імунізованих тварини, який виробляє антитіла проти певного антигену.
Синтез та введення в організм штучних генів представляє колосальні можливості для виправлення несправедливої природи: можна буде назавжди позбутися половини вроджених вад розвитку серця, кістково-м'язової системи, людина зможе планомірно керувати еволюцією біологічних видів, багаторазово прискорюючи і зміцнюючи цей поки стихійний процес.
Поряд з позитивними сторонами генної інженерії, не можна забувати і про негативні наслідки її застосування. Нові мікроорганізми можуть придбати незвичайну патогенність або резистентність до відомих лікарських речовин. Наслідки прориву захисних лабораторних бар'єрів патогенним рекомбінантним мікроорганізмам важко собі уявити. Крім того, процеси утворення рекомбінантного молекул можуть супроводжуватися різким збільшенням інтенсивності мутагенезу у людини, особливо пре введення в клітину екзогенних нуклеїнових кислот. Це може призвести до пошкодження генетичного коду людства. Особливо велика небезпека полягає в тому, що складовою частиною рекомбінантного молекул може бути ДНК Є. Соli - звичайного представника кишкової флори людини, що може стати патогенним при зміні свого геному. Тут, як бачимо, криються можливості таких жахів, перед якими бліднуть пророцтва Апокаліпсису. Такі бактерії-рекомбінантів можуть служити джерелом різного роду епідемій.
III. Профілактика і проблеми профілактики спадкових хвороб
Зараз головне завдання - зберегти наші гени від пошкоджень, викликаних численним забрудненням довкілля, стресами, гіподинамією і іншими чинниками. Ми повинні передати наступним поколінням свої гени в цілості й схоронності, передати всю їхню розмаїтість, бо різноманітність генів - наше головне багатство.
Втручання в генетичний апарат клітин наго організму може призвести до необоротного їх пошкодження. Потрібно зберегти, а не переливати наш генофонд статевих і соматичних клітин.
Профілактика спадкових хвороб має бути спрямована на максимальне усунення впливів на організм різноманітних мутагенних факторів: променевої, теплової енергії, хімічних речовин, у тому числі і медикаментозних засобів, біологічних мутагенів.
Особливо треба оберігати від цих впливів молодих людей дітородного віку. Молодим людям не повинні проводитися гемотрансфузії без гострих на те показань. Спиртні напої і куріння до вагітності і під час вагітності згубно впливають на потомство, а також гіподинамія, стреси.
Алкоголь і продукти його подальшого обміну надають токсичний вплив на всі тканини, особливо багаті водою, як-то мозок і печінку. Вони впливають і на статеві залози і статеві клітини. У статевих клітинах вони можуть ушкоджувати генетичний апарат - ромосоми, нуклеїнові кислоти. Значні пошкодження призводять до зменшення зачаття і зниження народжуваності. Менш значні пошкодження призводять до розвитку ембріонів та дітей з різними каліцтвами.
Особливо великої шкоди потомству приносить вживання етанолу жінкою під час вагітності. Також величезним тератогенним впливом володіють наркотики і транквілізатори.
Важливою є пропаганда генетичних знань серед населення. Хворим деякими спадковими захворюваннями слід утриматися від дітонародження. Неприпустимі близькоспоріднені шлюби між особами, в сім'ях яких спостерігаються спадкові захворювання. Важливим є виявлення гетерозиготних носіїв патологічного гена і попередження про небажаність шлюбів між такими носіями. Вони повинні вступати в шлюб зі здоровими за даними генам особами. Побоювання, що шлюби між носіями патологічних генів і здоровими людьми можуть викликати «засмічення популяції», багато вчених вважають необгрунтованим, оскільки в цих шлюбах знижена народжуваність, а також тому, що гетерозиготні носії патологічних генів зачіпають мінімальну частину населення.
Генетика людини більшістю своїх досягнень зобов'язана тому, що вона спиралася на закони Менделя, і використовувала методи, розроблені в різних галузях біології. Такі важливі проблеми, як регулювання активності генів, особливо під час ембріонального розвитку, регуляція діяльності імунної системи і роботи мозку виходять за рамки наявних фундаментальних уявлень, проте ці рамки постійно розширюються. Генетика людини вносить внесок у вирішення цих проблем шляхом дослідження генетичного розмаїття і захворювань за допомогою новітніх методів; щоб зрозуміти причини спадкових хвороб, необхідно розібратися в механізмах дії гена під час ембріонального розвитку, виявити специфічні гени, відповідальні за виникнення різних захворювань.
На перший погляд історія генетики людини за попередні тридцять років виглядає як безперервний ланцюг успіхів. Але як оцінять наші нащадки спроби поставити генетику людини на службу людству таким чином, як ми це розуміємо? Чи будуть вони бачити етичні відмінності між виборчим перериванням вагітності у разі ембріона з синдромом Дауна та знищенням новонароджених з грубими вадами розвитку? Чи не скочуємося ми знову вниз по «похилій площині?»
IV. Клінічна генетика і роль медико-генетичних консультацій
Клінічна генетика бурхливо розвивається. Організовуються спеціальні клініки, де здійснюється діагностика спадкових захворювань і можна отримати генетичну консультацію. Виявляється значна гетерогенність спадкових хвороб. Основне завдання генетичних консультацій зараз полягає в тому, щоб забезпечити пацієнтів і їх сім'ї відомостями про ризик народження дитини з такою ж аномалією і про контроль дітонародження. У багатьох країнах здійснюються програми з перевірки всіх новонароджених на наявність фенілкетонурії, а інші програми скринінгу проходять всебічну перевірку.
Методи дослідження ДНК в медичній генетиці. Досягнення молекулярної генетики та розвиток методів дослідження ДНК швидко знайшли застосування для вирішення практичних завдань медичної генетики. Оскільки найбільш суттєві успіхи у вивченні генетичних систем досягнуті у разі глобинового генів, отримані дані знайшли безпосереднє застосування для діагностики гомеопатії. При цьому було використано кілька підходів. Було виявлено, що наявність фенотипічно не виявляються успадкованих відмінностей у послідовності основ ДНК носить загальний характер. Це передбачає існування значного поліморфізму ДНК, який можна вивчати. Точно так само як кожне людське обличчя унікально, кожна людина має унікальну послідовність підстав ДНК. Відмінні особливості послідовностей основ ДНК використовується в генеалогічних дослідженнях як генетичні маркери, що дозволяють встановити наявність тісно зчеплених з ними генів, що викликають моногенні захворювання. Пряма діагностика генетичних захворювань здійснюється завдяки використанню коротких послідовностей нуклеотидів, гомологічних мутував ділянкам, які потрібно знайти. Різні мутації одного і того ж локусу зазвичай призводять до виникнення фенотипічно ідентичних захворювань. Це ускладнює пряму діагностику шляхом дослідження ДНК без генеалогічного аналізу, за винятком тих випадків, коли відома специфічна мутація, звана захворювання.
Досліджуються і можливості використання ДНК для лікування спадкових захворювань. В даний час зусилля в цій області спрямовані на вкладання ДНК нормальних генів в соматичні клітини, такі, як клітини кісткового мозку.
Роль медико-генетичних консультацій в профілактиці спадкових захворювань виявляється в наступному. Поява в сім'ї дитини із спадковим захворюванням є великим нещастям і породжує ряд запитань як у самих батьків, так і в їхніх родичів. Це перш за все питання про подальше дітородінні, про долю братів і сестер і т.д. На ряд цих питань відповісти неможливо без складних сучасних цитологічних досліджень. Лікар, якому будуть задані ці питання, повинен бути добре підготовленим у питаннях загальної та клінічної генетики, особливо добре розпізнавати спадкові захворювання. Якщо підозрюється наявність моногенно молекулярного захворювання, то перш за все необхідно встановити, спадково чи дане захворювання чи мова йде тільки про його фенокопії. Потім необхідно з'ясувати тип спадкування, знати пенетрантность даного патологічного гена і критичний вік, в якому він зазвичай проявляється. Слід також визначити, який характер носить досліджуване спадкове захворювання: отримано чи воно у спадок від хворих батьків чи ж виникла нова мутація в гаметах здорових батьків або в клітинах зиготи на перших етапах дроблення. Тільки після з'ясування всіх цих питань можна дати певне висновок і ті чи інші поради. Нерідко один лікар-генетик ці питання самостійно вирішити не може, особливо встановити характер захворювання, зокрема визначити, спадкове чи дане захворювання. Лікар-генетик повинен працювати в співдружності з висококваліфікованими фахівцями в області різних клінічних дисциплін. З цих міркувань медико-генетичну консультацію доцільно організовувати при великих багатопрофільних поліклінічних відділеннях. Консультація повинна мати у своєму розпорядженні сучасної цитологічної і біохімічною лабораторіями, так як остаточний діагноз зазвичай підтверджується біохімічними або цитологічними дослідженнями.
Прогноз потомства може бути різним в залежності від того, як визначається успадкування даного захворювання (моногенно або полигенно, чи це хромосомне захворювання).
Порушення структури і функцій генів, неминуче призводять кожної людини до старіння, хвороб і смерті, в результаті екологічної катастрофи можуть викликати виродження і загибель всього людства. Механізм родової смерті людства в природі не потрібно винаходити - він вже існує і викликає старіння і смерть кожної людини. Тільки у випадку індивідуальної смерті людини в основному пошкоджується генофонд соматичних клітин, а виродження і родову смерть людини викликає пошкодження генів статевих клітин. Однак генетика може показати нам шлях до збереження соматофонда і гаметофонда. Перед людиною відкриваються нові перспективи безсмертя - як особистого, так і родового. В останні роки сформувався науковий імморталізм - вчення про шляхи досягнення безсмертя. Зараз же вчені відповідають: і життя пізнавана, і смерть победіма. Сучасна наука, озброєна потужними молекулярно-біологічними та генетичними методами дослідження, успішно працює над проблемою подолання хвороб, старіння і навіть самої смерті.
V. Пренатальна діагностика
Плід в утробі матері перебуває в амніотичній мішку і омивається амніотичної рідиною. Між плодом і рідиною постійно відбувається обмін речовин. Встановлено, що доношена плід щодоби заковтує близько 450 см 3 рідини і виділяє 500 см 3 сечі. Тому в амніотичній рідини постійно знаходяться продукти обміну плода і злущуються клітини його шкіри і слизових оболонок. Досліджуючи стан клітинних елементів і продуктів обміну ембріона в амніотичній рідини, можна до певної міри, судити про стан плоду, про його каріотипі та багатьох порушеннях обміну речовин.
У великих медико-генетичних центрах як за кордоном, так і в нашій країні з метою ранньої діагностики спадкових дефектів проводиться дослідження продуктів обміну речовин плода, що знаходяться в амніотичній рідині. Оптимальним часом проведення цих досліджень є 15-16 тижнів вагітності. У цей час обсяг амніотичної рідини дорівнює близько 200 см 3. Для проведення дослідження досить всього 10-20 см 3. Амніоцентез проводиться в умовах абсолютної стерильності. Застосовуються трансвагінальний і трансабдомінальний способи амніоцентезу. Останній отримав велике визнання.
Прнатальная (допологова) діагностика
Пренатальна (інакше кажучи - допологова) діагностика - одне з наймолодших і бурхливо розвиваються напрямків сучасної репродуктивної медицини. Представляючи собою процес виявлення або виключення різних захворювань у знаходиться в матці плоду, пренатальна діагностика і базується на її результати медико-генетичне консультування відповідають на життєво важливі для кожного майбутнього батька питання. Хворий плід чи ні? Як може вплинути виявлена хвороба на якість життя майбутньої дитини? Чи можливо ефективне лікування хвороби після народження малюка? Ці відповіді дозволяють родині усвідомлено і своєчасно вирішити питання про подальшу долю вагітності - і тим самим пом'якшити психічну травму, що викликається народженням малюка з невиліковною інвалідизуюче патологією.
Сучасна пренатальна діагностика використовує самі різні технології. Всі вони володіють різними можливостями і ступенем надійності. Деякі з цих технологій - ультразвуковий скринінг (динамічне спостереження) розвитку плоду та скринінг сироваткових факторів материнської крові вважаються неінвазивними або малоінвазійними - тобто не передбачають хірургічного вторгнення в порожнину матки. Практично безпечні для плоду, ці діагностичні процедури рекомендуються всім без винятку майбутнім мамам. Інші ж технології (біопсія хоріона або амніоцентез, наприклад) є інвазивними - тобто припускають хірургічне вторгнення в порожнину матки з метою взяття плодового матеріалу для подальшого лабораторного дослідження. Зрозуміло, що інвазивні процедури небезпечні для плоду і тому практикуються лише в особливих випадках. У рамках однієї статті неможливо детально розібрати всі ситуації, в яких сім'ї можуть знадобитися інвазивні діагностичні процедури, - надто вже різноманітні прояви спадкових і вроджених захворювань, відомих сучасній медицині. Проте загальну рекомендацію всім планують народження дитини сім'ям дати все-таки можна: обов'язково відвідайте медико-генетичну консультацію (бажано - ще до настання вагітності) і в жодному разі не ігноруйте ультразвукової та сироватковий скринінг. Це дозволить своєчасно вирішити питання про необхідність (і виправданості) інвазивного дослідження. З основними характеристиками різних методів пренатальної діагностики можна познайомитися в наведених нижче таблицях.
Переважна більшість з перерахованих нижче методів пренатальної діагностики вроджених та спадкових захворювань сьогодні досить широко практикується в Росії. УЗ-скринінг вагітних проводиться у жіночих консультаціях або установах медико-генетичної служби. Там же (в ряді міст) можна зробити і скринінг материнських сироваткових факторів (так званий «потрійний тест»). Інвазивні ж процедури проводяться переважно у великих акушерських центрах або міжрегіональних (обласних) медико-генетичних консультаціях. Можливо, в самому найближчому майбутньому всі ці види діагностичної допомоги в Росії будуть сконцентровані в спеціальних центрах пренатальної діагностики. Принаймні, саме таким бачить вирішення проблеми охорони здоров'я РФ.
Що ж, як кажуть, поживемо - побачимо. А поки всім планують поповнення сімейства жителям міст і сіл батьківщини не завадило б завчасно поцікавитися, якими можливостями в області пренатальної діагностики має в своєму розпорядженні місцева медицина. І якщо ці можливості недостатні, а потреба в якісній пренатальної діагностики об'єктивно є, слід відразу ж орієнтуватися на обстеження майбутньої мами за межами рідного населеного пункту. Тим більше, що частина фінансових витрат у даному випадку цілком може взяти на себе те саме місцеве охорону здоров'я, в арсеналі якого відсутній необхідний для сім'ї вид діагностичної услугі.Развітіе генетики соматичних клітин привело до появи в кінці 60-х рр.. пренатальної діагностики, заснованої на амніоцентезі в другій третині вагітності. Завдяки цій процедурі можна отримати культуру ембріональних амниотических кліток і за її допомогою здійснювати цитогенетичні та біохімічні дослідження генотипу ембріона, визначати його стать і діагностувати різні внутрішньоутробні порушення. На початку 80-х рр.. була розроблена і широко використовується біопсія ворсин хоріона - дослідження, яке можна проводити вже в першій третині вагітність. Відкриття того факту, що дефекти нервової трубки пов'язані зі збільшенням содеражанія α-фетопротеїну в амніотичній рідині, дозволило здійснювати внутрішньоматкову діагностику важливої групи вроджених дефектів. Розробка методу фетоскопії зробила можливою пункцію судин плода для діагностики гемоглобинопатий і навіть візуальне виявлення деяких вад розвитку ембріона. До арсеналу методів діагностики додався ультразвуковий метод дослідження плаценти і виявлення аномалій плоду. Цей метод швидко вдосконалюється і все частіше дозволяє проводити фенотипическое обстеження плоду. Оскільки ультразвуковий метод є методом зовнішнього дослідження, він все більше і більше витісняє фетоскопія.
Цим терміном позначають медичні заходи, за допомогою яких можна встановити наявність захворювання у ще не народжену плоду. Настільки ранній встановлення діагнозу неоціненно за наявності у плода важких хвороб, які не піддаються лікуванню і тому призводять до інвалідності або смерті дитини після народження. Найчастіше пренатальна діагностика спрямована на виявлення у плода спадкових захворювань і вад розвитку. Існують різні види пренатальної діагностики. Інвазивні методи припускають медична "вторгнення" в порожнину матки. При цьому забираються для досліджень зразки навколоплідних вод, хоріона або плаценти, кров з пуповини плоду. До такого роду заходів належать біопсія хоріона, амніоцентез, плацентоцентез і кордоцентез.
Існують також і неінвазивні методи. При їх проведенні порожнину матки не зачіпається. Для дослідження використовують кров вагітної жінки (скринінг материнських сироваткових факторів), мазки із статевих шляхів, а також проводять ультразвукове сканування плода, оболонок і плаценти. Більш детально суть цих досліджень описана нижче.
Пренатальна діагностика відповідає на головне питання, що піднімається при медико-генетичному консультуванні: хворий плід чи ні?
У разі наявності у плода хвороби батьки ретельно зважують можливості сучасної медицини (за допомогою лікаря-консультанта) і свої власні в плані реабілітації дитини. У результаті сім'я приймає рішення про долю даної вагітності: продовжувати виношування або перервати? Ще раз підкреслю: рішення приймає сім'я, а не хтось сторонній. Завдання лікаря - надати максимально повну інформацію про дану хвороби, можливості її лікування, прогнозі життя і повторному ризик (при наступних вагітностях).
Показання до проведення пренатальної діагностики встановлює лікар, рішення ж про її проведення приймає знову-таки консультованих сім'я. Питання про інвазивної діагностики вирішується індивідуально, в той час як нешкідливі неінвазивні дослідження бажано проводити у всіх вагітних жінок.
VI. Біопсія хоріона
| Схема проведення біопсії хоріона: 1. Плодовий міхур 2. Стінка матки 3. Ворсинки хоріона 4. Епітелій матки 5. Щипці для біопсії | |
| Схема проведення амніоцентезу: 1. Плід 2. Стінка матки 3. Шприц для аспірації амніотичної рідини 4. Амніотична рідина 5. Піхва |
Це інвазивний метод пренатальної (допологової) діагностики. Суть методу така: під контролем ультразвукового сканування в канал шийки матки вагітної жінки вводиться тоненька трубочка (катетер). Лікар обережно просуває трубку у напрямку до плодовому яйцю. Переміщення трубки відстежується на екрані ультразвукового апарату. Після зіткнення кінця катетера з хоріона (так називають спеціальні ворсинки на кінці пуповини, які з'єднують її зі стінкою матки), в нього за допомогою шприца Насмоктувати дуже невелика кількість хоріональной тканини. Саме ця тканина (а не тканина власне зародка) досліджується в лабораторії різними методами.
Є ще один спосіб забору хоріона: при цьому зразок тканини засмоктують у шприц через довгу голку, введену в порожнину матки через черевну стінку жінки. Природно, теж під контролем ультразвукового апарату.
Біопсія хоріону дає можливість визначати наявність синдрому Дауна та інших хромосомних хвороб у плода. Результати отримують протягом 3-4 днів після взяття матеріалу. При наявності молекулярно-генетичної лабораторії можлива діагностика генних хвороб. Попутно можна визначити і стать плоду. Процедура займає небагато часу і проводиться в амбулаторних умовах (тобто без госпіталізації жінки).
Біопсію хоріона проводять на термінах 10 - 11 тижнів вагітності. Саме в цей період відзначається достатня результативність і безпека методу. Взагалі ж треба сказати, що можливі ускладнення після проведення цієї процедури.
| Ризик викидня (від 2 до 7% за матеріалами різних клінік) |
| Ризик інфікування плода (низький) |
| Ризик кровотечі у жінки (низький) |
Тому біопсія хоріона призначається лише в тому випадку, коли ризик важкої хвороби у плода є порівнянним з ризиком викидня після біопсії. І вже, звичайно, не слід вдаватися до цього дослідження тільки заради визначення статі плоду.
Головне достоїнство біопсії хоріона полягає в тому, що діагноз важких інвалідизуючих хвороби у плода можна встановити в період до 12-го тижня вагітності. На цьому терміні переривання вагітності відбувається з меншою кількістю ускладнень для жінки, до того ж зменшується стресова навантаження на членів сім'ї.
Направлення на біопсію хоріона найчастіше дає лікар-генетик. Враховуючи те, що перед процедурою необхідно пройти деякий обстеження (аналізи крові, мазків та ін.), Краще звернутися в медико-генетичну консультацію як можна раніше.
VII. Амніоцентез
Це також інвазивний метод допологової діагностики. При проведенні амніоцентезу під контролем ультразвукового апарату (щоб не зачепити плід) в порожнину матки вводиться голка зі шприцом (шляхом проколу черевної стінки жінки). Через голку в шприц набирають навколоплідної рідини.
У лабораторії можна дослідити як саму рідину (її хімічний склад), так і клітини плоду, які зазвичай у ній плавають. У навколоплідних водах знаходяться злущені клітини шкіри плоду, епітеліоцити з сечовивідних шляхів і т.д. Тому можливості амніоцентезу дещо більше, ніж біопсії хоріона. Окрім діагностики хромосомних і генних хвороб можливо також:
| Визначення ступеня зрілості легенів плода |
| Визначення кисневого голодування плоду |
| Визначення тяжкості резус-конфлікту між матір'ю і плодом |
| Більш ефективна діагностика спадкових хвороб обміну речовин |
| Діагностика вад розвитку (наприклад, дефектів закриття нервової трубки) |
Ризик втратити плід після проведення амніоцентезу дещо менше, ніж такий при біопсії хоріона. Цей ризик всього на 0,5-1% вище, ніж у вагітних, яким амніоцентез не проводився взагалі. Небажаним моментом є тривалий вплив ультразвуку на плід. Декілька підвищується ризик народження маловагі дитини і зовсім слабкий (менше 1%) ризик дихальних розладів у новонародженого.
Амніоцентез зазвичай проводять на 15 - 16 тижні вагітності. Показання для його проведення встановлює зазвичай лікар-генетик в ході медико-генетичного консультування.
VIII. Плацентоцентез і кордоцентез
Це також методи інвазивної допологової діагностики. Техніка їх проведення універсальна: прокол голкою передньої черевної стінки жінки і під контролем ультразвукового апарату взяття шматочка плаценти (при плацентоцентез) або пуповинної крові плода (при кордоцентезе).
Плацентоцентез проводять зазвичай у другому триместрі вагітності, як і амніоцентез. Кордоцентез частіше виконують після 20 тижня вагітності. Обидві процедури зарекомендували себе як досить безпечні для жінок і плодів. Дослідження виконуються під наркозом, амбулаторно або з короткочасною госпіталізацією.
Діагностичні можливості кордоцентеза дещо більше, ніж плацентоцентез. І той, і інший методи дозволяють діагностувати синдром Дауна та інші хвороби, пов'язані зі зміною кількості та якості хромосом, а при наявності молекулярно-генетичної лабораторії - і багато генні хвороби.
Ускладнення після плацентоцентез і кордоцентеза бувають дуже рідко. Це істотне гідність даних методів. Недоліком же є великий термін вагітності, на якому ці дослідження проводяться. У разі потвержденія діагнозу грубої патології, переривання вагітності в цей період потребує тривалої госпіталізації і загрожує ускладненнями.
Показання до проведення цих досліджень встановлює зазвичай лікар-генетик в ході медико-генетичного консультування.
Скринінг материнських сироваткових факторів (СМСФ)
Це неінвазивний метод допологової діагностики деяких важких захворювань у плода. За кордоном його часто називають "потрійним" тестом, оскільки при його проведенні досліджується вміст у крові вагітної жінки трьох речовин: альфа-фетопротеїну (АФП), хоріонічного гонадотропіну (ХГ) і некон'югірованного естріолу (НЕ).
АФП - це речовина, яка виробляється печінкою плоду, а потім через плаценту потрапляє в кров вагітної жінки. У випадках, коли у плода є деякі важкі пороки розвитку, що приводять до смерті або інвалідності (черепно-мозкові або спинномозкові грижі, звані дефектами закриття нервової трубки, а також незарощення предней черевної стінки і т.д.) аналіз показує значне підвищення рівня АФП в крові матері. І навпаки, при синдромі Дауна у плода, рівень АФП в крові матері сильно знижується.
Певну допомогу в діагностиці синдрому Дауна надає визначення в крові жінки рівнів і двох інших речовин - ХГ та НЕ. У разі хвороби у плоду вони також відхиляються від нормальних значень. Іноді "потрійний тест" доповнюють: досліджується також рівень нейтрофільної лужної фосфатази (НЩФ) в крові матері. При синдромі Дауна у плода цей рівень вище, ніж при вагітності здоровим плодом.
Кров для дослідження найчастіше береться з ліктьової вени майбутньої мами двічі: на терміні 15 тижнів і через 1-3 тижні з таким розрахунком, щоб другий забір крові був не пізніше 20 тижня вагітності.
На результати аналізів впливають різні ситуації - наприклад, вагітність двійнею, особливості жіночого організму, акушерські проблеми. Тому оцінює результати аналізу тільки лікар, в кожному конкретному випадку роблячи поправки на ці ситуації. У всіх підозрілих випадках призначається уточнююче обстеження - ультразвукове сканування, амніоцентез, плацентоцентез або кордоцентез.
У розвинених країнах, а також у передових регіонах Росії всі вагітні жінки проходять цей тест. Його ефективність досить велика: 70% всіх випадків синдрому Дауна і дефектів закриття нервової трубки можна виявити на термінах 15-22 тижні вагітності. При додатковому дослідженні НЩФ відсоток виявлення плодів з синдромом Дауна досягає 80. Це дає можливість перервати вагітність без особливих ускладнень, якщо сім'я налаштована це зробити.
IХ. Ультразвукове дослідження (УЗД)
При проведенні цього дослідження на поверхню живота вагітної жінки встановлюється спеціальний датчик (трансдюсер), який випускає звукові хвилі високої частоти. Після досягнення тканин плода ці хвилі відбиваються і вловлюються датчиком знову. Комп'ютерна обробка цих хвиль і формує зображення на екрані монітора. Зображення називається сонограмі. Іноді використовують датчик, який вводиться в піхву жінки (частіше - на ранніх термінах вагітності).
Звичайно, без відповідної підготовки на сонограмі дуже важко щось розрізнити. Однак досвідчений лікар, використовуючи УЗ-апарат високої роздільної здатності бачить дуже багато чого - навіть рухи мови і століття плоду.
Потенційне шкідливий вплив ультразвукового сканування на організм плоду незрівнянно з впливом, наприклад, рентгенівського випромінювання. Принаймні, група експертів Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я визнала чотириразове ультразвукове дослідження плоду під час вагітності безпечним. Однак абсолютно нешкідливих діагностичних процедур не існує в природі, тому навіть УЗД не слід надмірно захоплюватися.
За допомогою УЗД можна визначити:
Є вагітність маткової або позаматкової
Скільки плодів знаходиться в матці - один або кілька
Який вік плоду (термін вагітності) і чи немає відставання в його розвитку
Чи є у нього видимі дефекти (вади розвитку)
Яка частина плоду прилягає до виходу з тазу жінки-голова або сідниці
Який характер серцебиття плоду
Пол плоду
Де розташовується плацента і яке її стан
Який стан навколоплідних вод
Чи немає порушень кровотоку в судинах плаценти
Чи немає загрози викидня
Відповіді на ці запитання дозволяють оцінити розвиток плоду і перспективність даної вагітності (варто продовжувати виношування чи ні?), А також спланувати лікувальні заходи, тактику пологів тощо
Стандартні ультразвукові дослідження проводять в різні терміни вагітності. У першому триместрі це може знадобитися для підтвердження вагітності та визначення її характеру - маткова або позаматкова? УЗД в останньому триместрі вагітності допомагає лікарю вибрати правильну тактику родоразрешения. Однак без цих УЗД найчастіше можна обійтися.
Необхідно пам'ятати, що обов'язкове ультразвукове дослідження плоду повинна пройти кожна вагітна жінка на терміні 15 - 18 тижнів. Це УЗД проводять в жіночій консультації за місцем проживання. Якщо виникає підозра на який-небудь дефект розвитку у плода, робиться повторне УЗД на термінах 22 -23 тижня, але вже в медико-генетичної консультації. В окремих випадках виникає потреба в додаткових УЗД, але це вирішує лікар у кожній конкретній ситуації.
УЗД є абсолютно безболісну процедуру тривалістю 15 - 20 хвилин.
До речі, для того, щоб зображення плоду на екрані було більш чітким, вагітної рекомендується випити приблизно 1,5 літра рідини за годину до дослідження і не мочитися, поки сканування не закінчиться (наповнений сечовий міхур покращує якість дослідження).
Звичайно, діагностичні можливості УЗД не безмежні. Однак цей метод дослідження надає величезну допомогу лікарям та сім'ям, при цьому будучи практично нешкідливим.
Х. Актуальність проблеми пренатальної діагностики
Кожні 16 хвилин в Росії вмирає немовля. Висока смертність немовлят, мертвонародження, загибель плодів при пізніх викиднів (27-28 тижнів). Кожну хвилин виконується 5-6 абортів. Найголовніше завдання акушерства - сприяти народженню здорової дитини.
Лише 20-30 років тому почалося вивчення розвитку плоду в навколишньому його середовищ, що позволіліо пріменть ряд діагностичних і лікувальних заходів для спостереження за плодом. Перинатальна смертність у багатьох країнах знизилася:
Японія 0.6%
Росія 1.8%
Фінляндія 0.8%
Європа 1.2%Таким чином сфоріміровалась ціла наука котра нзивается перинатальна медицина основу якої складають методи пренатальної діагностики ураження плода.
В ідеалі кожна жінка до вагітності потребує вирішення низки питань:
· Консультація акушера гінеколога для вирішення питання про те, чи може жінка вагітніти вооюще і Може вона виносити цю вагітність і народити здорову дитину. При виявленні безпосередніх захворювань постає питання чи може жінка народити дитину із спадковою патологією або не ризикувати.
· Генетичний скринінг до вагітності тому використовуються медико-генетичне консультування, що може дати прогно, то є ймовірність народження потомства з генетичними забоелваніямі. Особливо повинні піддаватися скринінгу:
1. жінки з обтяженим акушерським анамнезом (наприклад у жінки роду дитина з хворобою Дауна, або вадами розвитку).
2. Жінки з обтяженим гінеколоігческім анамнезом (вади розвитку геніталій, порушення менструального циклу, діенцефальні порушення).
3. Родинні шлюби. Часто дають мертвонародження.
Спадкова патологія може бути з високим ризиком (більше 1 / 10) і з помірним ризиком (менше 1 / 10).
Генетичний скринінг здійснюється і під час вагітності.
Пренатальна діагностика різних аномалій розвитку і спадкових захворювань включає:
1. медико-генетичне консультування
2. УЗД-діагностика
3. Біопсія хоріону дуже важлива в плані виявлення внутрішньоутробної інфекції плода (особливо при токсоплазмозі, цитомегаловірусної інфекції).
4. Біопсія шкіри плоду (більше в наукових цілях).
5. Хордоцентез (хорда - пуповина) - взяття крові з пуповини плоду. Можено зробити аналіз на резус фактор, інфекцію і т.п. можна провести і лікувальну процедуру: при ізосенсбілізаціі плоду резус-конфлікті, коли є гемолітична хвороба то можна проівзесте ексфузію крові і заміну резус фактора без антитіл. Можна вивчити альфа-фетопротеїн - дає можливість визначити наявність вади розвитку плоду. Всі вони мають позитивне і негативне значення. Наприклад при Хордоцентез потрібно пунктировать черевну стінку, матку і потрапити в судини пуповини, робиться все це за контролем УЗД.
1. спостереження жінок високого ризику та виявлення вагітних високого ризику. На початку треба уточінть термін, чи відповідає термін станом плоду, в якому він стані. Визначення терміну за формулою Тиждень - перший день останньої менструації додати 7 днів і відняти 3 місяці вийде день пологів. Середня тривалість вагітності 284 дня + / - 14.6 дня.
2. Термін вагітності зіставляється з даними фізикального обстеження - зв'язок між размреамі матки і передбачуваним терміном вагітності. Фізикальне дослідження:
· - Вислуховування серцебиття плоду яке починається з 22-24 тижнів.
· Ультразвукове дослідження - є об'єктивним методом оцінки стану плоду та відповідності розміром плоду та терміну вагітності. Біометрія плоду по біпаріетально розміром, довжина стегнових кісток. За таблицями роблять висновок. УЗД використовується для виявлення аномалій розвитку оскільки поява порок розвитку має бути виявлено рано (20-21 тижні) для того щоб вирішити питання про продовження вагітності. Виявлення задрежкі розвитку плоду, гестаційний вік плоду, виявлення багатоплідності, локалізація і ступінь зрілості плаценти, об'єм амніотичної рідини. Визначити плід можна в 4-5 тижнів, в 7-8 тижнів. Перші рухи в 11 тижнів (дихальні рухи), 19 тижнів - ковтальні руху, 12-16 тижнів постійні рухи головою, тулубом, кінцівками. На 25 тижні можна бачити поєднання всіх видо рухової активності. Пік руху плоду спостерігається між 28 і 34 тижнями. До кінця вагітності активна рухова функція знижується. Відсутність або значне зниження рухової активності є загрозливим ознакою (антенатальна загибель плода). Вивчення біофізичного профілю плода (за даними УЗД, доплерографії - визначення кровотоку в судинах плода, маткової артерії. Метод полягає у зміні часоти випускаються УЗ хвиль при їх відображенні від рухомої крові. Разніча між випускаються і відбитими частотами називається доплеровский частотний зсув. Є ваожное клінічне значення - уповільнення кровотоку говорить про хронічну гіпоксії плоду.
· Кардіотокографія. Тести: нестрессовий тест, контрактильний стресовий тест. Нестрессовий тест - ми спостерігає реакцію серцево-судинної діяльності плода у відповідь на його рух. У нормі кожний рух плода супроводжується деяким прискоренням його серцебиття (акселерація серцебиття). Ми наблюаде за плодом протягом 20 хвилин, за цей час в нормі він здійснює 2 руху і ці рухи супроводжуються акселерацією серцебиття на 15-20 ударів на кардіотокограми, у 99% жінок тест є достовірним і є критерієм благополучного стану плоду. Якщо акселерації не відбувається то цей тест є або сумнівним або негативним. Потрібно повторити тест. Якщо знову ознак немає і немає ознак викликають неблагополучний стан плода (відшарування плаценти і т.п). тест повторюють наступного дня, якщо знову немає акселерації то тест негативний. Вирішується питання про лікування, дострокове пологах. Контрактильний тест (окситоциновий тест). Проводиться у тих жінок які мали негативний стресовий тест. Внутрішньовенно вводиться 0.5 мл окситоцину на глюкозі одномоментно у відповідь на введення завжди виникає сокращнеіе матки і повинно пріосходіт прискорення серцебиття. Якщо є прискорення - це норма, якщо ні то тест вважається позитивним і вимагає заходів.
· Дослідження біохімічного профілю плода. - Дослідження функції плаценти, дослідження стану плода. Найбільш поширеними методами є визначення рівня гормонів та білків вагітних - прогестерон, естріол, плацентарний лактоген, альфа-фетопротеїн.
Прогестерон - жнескій статевий гормон, стероїдний. Синтезується в яєчнику жовтим тілом. Під час вагітності він виробляється жовтим тілом вагітності. Коли формується плацента вона бере на себе функцію вироблення прогестерону до кінця вагітності. Це гормон є протектором вагітності так як головне біологічне властивість його - підтримка нормотонус маткової мускулатури. Дефіцит прогестерону спостерігається досить часо, сообенно в ранніх термінах вагітності (можна визначити за допомогою мазка із задньої стінки піхви). Можна визначити рівень прогестерону в сироватці крові, або визначити прегнандіол в сечі (метаболіт прогестерону). Рівень прогестерону протягом всієї вагітності має зростати. Наприклад при ранніх термінах рівень прогестерону 6-7 нг / мл, до кінця вагітності до 190 нг / мл.
Прогестероновая недостатність на ранніх термінах вагітності вказує на загрозу прерианія вагітності (тонус матки підвищений, матка починає скорочуватися, плід відшаровується). Лікування - введення прогестерону.
Кількість прогестерону знижене при плацентарної недостатності. При цьому зменшена функція плаценти, зменшений стероїдний генез прогестерону. Якщо зниження від 30 до 80% це говорить про плацентарної недостатності.
Високий рівень прогестерону при великій плаценті, яка може бути при цукровому діабеті, при багатоплідній вагітності.
Естріол. Визначається в сечі та плазмі. Синтезується плаценти, головним чином з попередників. Рівень заздрості від стану плоду та цілості всього фетоплацентарного комплексу. Протягом вагітності естріолг так само наростає. В 5-8 тижні - 0.3-0.4 нг / мл, в 39-40 тижнів 65 нг / мл.
Плацентарний лактоген (відкритий в 1961 році) (хоріонічний соматотропін). Білкової прірди, синтезується синцитіотрофобласти. Продукція гомрона підвищується зі збільшенням терміну вагітності, що відображає збільшення маси плаценти. У нормі ранні терміни 3 ммоль / л, наприкінці вагітності 300-320 ммоль / л. Клінічну значимість представляє різке зниження гормону. При зниженні на 50% - прогностично загроза для плода, якщо зменшена на 80% - антенатальна загибель плода.
Міністерство охорони здоров'я України
Дніпропетровська державна медична академія
Кафедра медичної біології
Курсовий реферат на тему:
«Профілактика спадкової та вродженої патології. Пренатальна діагностика »
<